專利名稱：塑料篩選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于分門別類地篩選由多種塑料構(gòu)成的粉碎塑料片的塑料篩選裝置。
背景技術(shù)：
已有的塑料篩選裝置是使高壓電源與以規(guī)定間隔在上下方向相互平行地配置的2塊電極板連接，在電極板之間形成分離用靜電場，從上方投下塑料片到分離用靜電場中，通過利用分離用靜電場對應(yīng)于塑料片帶有的電荷使其改變下落軌跡，分門別類地分離塑料片的裝置。
可是，在上述裝置中為了提高分離精度，需要使用長的電極板來延長塑料片通過分離用靜電場的時間，存在著使裝置大型化的問題。另外，因為塑料片附著在電極上而降低了分離性能，所以存在對連續(xù)處理造成障礙這樣的問題。
這里，本發(fā)明者等提出了以圖9所示的塑料篩選裝置作為篩選粉碎了的塑料片的技術(shù)。這種塑料篩選裝置由投入混合了2種以上塑料片a，b的加料斗100、配置在這個加料斗100下方的通過攪拌不同種類的塑料片a，b使它們接觸，來使每種塑料片a，b 以各自不同的極性、帶電量帶電的摩擦起電裝置101、和從高壓電源104將高電壓施加到配置在這個摩擦起電裝置101下方的鼓形電極102和對置電極103上而形成分離用靜電場Ea并分離塑料片a，b的靜電分離裝置105構(gòu)成的。
在這種塑料篩選裝置中，在摩擦起電裝置101中，通過摩擦接觸不同種類的塑料片a、b，使每種塑料片a、b以與各自的帶電序列相應(yīng)的極性、帶電量帶電。而且，當(dāng)將塑料片a、b傳送到鼓形電極102上時，由于鏡像力(image force)的作用使塑料片a、b吸附在鼓形電極102表面上，被搬運到用于篩選的靜電場Ea中。而且由用于篩選的靜電場Ea在塑料片a、b上附加靜電力和離心力，使作用在極性與鼓形電極102的極性(-)相同的塑料片b上的力成為鏡像力＜(靜電力+離心力)，使其沿著從金屬鼓形電極102的表面向?qū)χ秒姌O103一側(cè)下落的軌跡下落，被分離容器106回收。相反地，使作用在極性與鼓形電極102的極性(-)相反的塑料片a上的力成為(鏡像力+靜電力)＞離心力，使其吸附在鼓形電極102上的狀態(tài)不變，或使其沿著接近鼓形電極102的下落軌跡下落，被分離容器107回收。
但是，在作為塑料制品原料而消費的塑料類中，甲基丙烯樹脂[丙烯樹脂](以下稱為“PMMA”)、聚乙烯樹脂(以下稱為“PE”)、聚丙烯樹脂(以下稱為“PP”)、和氯化乙烯樹脂(以下稱為“PVC”)約占全體的80％。另外，也正在獨自回收作為PET瓶使用的聚乙烯對酞酸鹽樹脂(以下稱為“PET”)。而且，當(dāng)將這些樹脂作為材料循環(huán)用的再生原料使用時，需要高精度(99％以上)地區(qū)別每種樹脂。
另外，可以考慮在上述塑料篩選裝置的靜電分離裝置105中，為了得到高純度、高回收率，在A，B方向上搖動配置在分離容器106、107的邊界上的分離器108，調(diào)整分離位置從而提高純度。
這里，本發(fā)明者等通過調(diào)整分離器108的角度進行篩選實驗得到的回收率與純度的關(guān)系如圖10所示。在圖10中，純度和回收率可用下述的公式求得。
回收率(％)＝由規(guī)定分離容器回收的目標種類塑料片的重量(g)/投入靜電分離裝置的目標種類塑料片的總重量(g)，純度(％)＝由規(guī)定分離容器回收的規(guī)定種類的塑料片的重量(g)/由同一分離容器回收的全部塑料片的重量(g)。
根據(jù)圖10，可以判斷存在提高純度時回收率下降，提高回收率時純度降低的傾向。因此，當(dāng)區(qū)別材質(zhì)回收塑料片時，即使回收的塑料片的純度能夠達到99％以上，塑料片的回收率也是不夠的，分離作業(yè)的效率降低。
另外，因為當(dāng)施加在鼓形電極102和對置電極103上的電壓低時用于篩選的靜電場Ea的電場強度就變低，分離塑料片a、b的下落軌跡的變化變小，所以分離塑料片a、b的分離精度(純度、回收率)降低。因此，為了提高塑料片a、b的分離精度，需要用更高電壓的高電壓電極6來形成高電場強度的用于篩選的靜電場Ea。但是因為這時必須在金屬鼓形電極102和對置電極103上施加非常高的電壓，靜電分離裝置105的所有部件都必須是耐高電壓結(jié)構(gòu)和高絕緣結(jié)構(gòu)的，導(dǎo)致設(shè)備成本大幅度提高，所以施加所定以上的高電壓是困難的。
進一步，當(dāng)通過摩擦起電裝置3使PMMA、PE、PP、PVC的塑料片摩擦帶電時，是沿著(+側(cè))PMMA-PE-PP-PVC(-側(cè))的帶電序列的極性、帶電量使其帶電的。例如，當(dāng)使帶電序列的順序位接近的PE和PP接觸并摩擦帶電時，盡管分別地PE帶(+)電，PP帶(-)電，但是帶電量之差很小。從而，當(dāng)在塑料片中混入帶電序列的順序位接近、帶電量之差很小的那些種類的塑料片時，在上述已有的塑料篩選裝置中，就存在著不能夠以99％以上的高純度和高回收率進行篩選問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠以高純度和高回收率進行每一種類的篩選的塑料篩選裝置。
本發(fā)明依次設(shè)置使多種塑料片摩擦接觸帶電的摩擦起電部分，在該摩擦起電部分下方，配置上方的上段靜電分離部分、下方的下段靜電分離部分和回收部分；在上述上段靜電分離部分和下段靜電分離部分中，分別具有向上部供給塑料片的金屬制的轉(zhuǎn)動電極、與從該轉(zhuǎn)動電極上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分相對配置的對置電極、和向上述轉(zhuǎn)動電極和對置電極施加高電壓并在轉(zhuǎn)動電極和對置電極之間形成分離用靜電場的高壓電源；設(shè)置將在上述上段靜電分離部分中被分離到轉(zhuǎn)動電極一側(cè)的塑料片提供給下段靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極的連接部分；在上述上段靜電分離部分和下段靜電分離部分中，使由高壓電源施加到轉(zhuǎn)動電極和對置電極上的極性成為相互相反的極性。
根據(jù)上述構(gòu)成，在通過攪拌塑料片使它們摩擦帶電的摩擦起電裝置的下方，上下2段地設(shè)置用于相應(yīng)于它們的極性、帶電量對塑料片進行靜電分離和篩選的上段靜電分離部分和下段靜電分離部分，它將在上段靜電分離部分中吸附在轉(zhuǎn)動電極上的沿著接近轉(zhuǎn)動電極一側(cè)的下落軌跡下落的塑料片通過連接部分提供給第2靜電分離部分。在這時的塑料片中以持有與第1靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極相反極性電荷的目標種類的塑料片占據(jù)大部分。而且，因為在第2靜電分離部分中，使這種目標種類的塑料片被轉(zhuǎn)動電極彈回而被回收，同時目標種類以外的少量的塑料片被吸附到轉(zhuǎn)動電極一側(cè)或者使其下落軌跡接近轉(zhuǎn)動電極一側(cè)而被分離，所以能夠以高純度和高回收率篩選目標種類的塑料片。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施例的塑料篩選裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示不同種類的塑料片的混合率與被分離到對置電極一側(cè)的塑料片純度的關(guān)系的曲線圖。
圖3是表示本發(fā)明的第2實施例的塑料篩選裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的第3實施例的塑料篩選裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的第4實施例的塑料篩選裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明的第5實施例的塑料篩選裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示本發(fā)明的第6實施例的塑料篩選裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示靜電分離部分的變形例的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是已有的塑料篩選裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示已有的塑料篩選裝置中的分離器的角度與塑料片純度、回收率的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
為了更詳細地說明本發(fā)明，我們按照附圖進行說明。
首先，我們參照圖1和圖2說明與本發(fā)明有關(guān)的塑料篩選裝置的第1實施例。
這種塑料篩選裝置具有以下部分在將至少2種以上不同種類(材質(zhì))的塑料片(例如用于篩選的粉碎的塑料垃圾)a、b混合起來的狀態(tài)下進行攪拌，使不同種類的塑料片a、b摩擦接觸，使它們以與帶電序列的順序位相應(yīng)的極性、帶電量摩擦帶電的摩擦起電裝置1；配置在該摩擦起電裝置1的出口1a的下方，靜電分離多種塑料片a、b的上段靜電分離部分10；在上段靜電分離部分10的下方進一步靜電分離在上段靜電分離部分10經(jīng)過分離的塑料片a，b的下段靜電分離部分30。在上段靜電分離部分10和下段靜電分離部分30之間，設(shè)置引導(dǎo)被分離了的塑料片的上段連接部分(連接部分)20，另外在下段靜電分離部分30的下部設(shè)置回收部分40。
在上述上段靜電分離部分10中具有配置在摩擦起電裝置1的下方以規(guī)定速度(圓周速度)沿箭頭方向(順時鐘方向)圍繞水平軸心被驅(qū)動轉(zhuǎn)動的金屬制圓筒狀的上段鼓形電極11(轉(zhuǎn)動電極)；將每種由摩擦起電裝置2供給的塑料片a、b定量提供給上段鼓形電極11的上端部分的例如振動式的供給滑運道12；在斜上方以規(guī)定間隔配置在這個上段鼓形電極11上的從上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分中的上段對置電極13；與從上段鼓形電極11的下部到上部的旋轉(zhuǎn)移動部分滑接的用來刮下塑料片a、b的上段刮刀14。而且，例如使高壓電源2的陽極(+)與上段對置電極13連接，并且使陰極(-)通過地線經(jīng)過饋電電刷2a與上段鼓形電極11連接，在上段鼓形電極11和上段對置電極13之間形成上段分離用靜電場Ea1。
另外，在上段連接部分20中，配置回收由于帶(+)極性的電荷被分離到上段鼓形電極11一側(cè)的塑料片a(包含少量的b)的上段投入滑運道21，和回收由于帶(-)極性的電荷而被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片b(包含少量的a)的上段回收傳送帶22。又在上段投入滑運道21和上段回收傳送帶22之間，配置上段分離器(分離器)23，它通過以與上段鼓形電極11的軸心平行的軸心為中心搖動直接配置在上段鼓形電極11的外周側(cè)端下面的分離板的下端部，可以調(diào)整分離到上段投入滑運道21的塑料片a和分離到上段回收傳送帶22的塑料片b的分離狀態(tài)。這個上段分離器23利用圖中未畫出的手動式轉(zhuǎn)動機構(gòu)和傳動裝置等搖動分離板，能夠以所要的純度分離塑料片a，b。
在下段靜電分離部分30中具有配置在第1引導(dǎo)滑運道21的出口下方以規(guī)定速度(圓周速度)沿箭頭方向(逆時鐘方向)圍繞與上段鼓形電極11平行的水平軸心被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的金屬制圓筒狀的下段鼓形電極31(轉(zhuǎn)動電極)；在這個下段鼓形電極31的從上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分的斜上方以規(guī)定間隔配置的下段對置電極32；與下段鼓形電極31的從下部到上部的旋轉(zhuǎn)移動部分滑接的用來刮下吸附的塑料片的下段刮刀33。而且，例如通過饋電電刷2b使高壓電源2的陽極(+)與下段鼓形電極31連接，并且通過地線使陰極(-)與下段對置電極32連接，在下段鼓形電極31和下段對置電極32之間形成下段分離用靜電場Ea2。
進一步，在回收部分40中，在下段分離用靜電場Ea2的下方，配置回收由于帶(-)極性的電荷而吸附在第2鼓形電極11上的，沿著接近上段鼓形電極11一側(cè)的下落軌跡下落的塑料片b的下段回收傳送帶41，和高純度地回收由于帶(+)極性的電荷而通過靜電力和離心力的作用從下段鼓形電極31上向下段對置電極32一側(cè)下落的大量塑料片a的用于分離取出的傳送帶42。另外，在下段傳送帶41和用于分離取出的傳送帶42之間，配置第2分離器43，它可以調(diào)整分別被分離到下段鼓形電極31一側(cè)的下段回收傳送帶41上和下段對置電極32一側(cè)的用于分離取出的傳送帶42上的塑料片a、b的分離狀態(tài)。這個第2分離器43通過以與下段鼓形電極31的轉(zhuǎn)動軸心平行的軸心為中心自由搖動它的下端部那樣地支持著直接配置在下段鼓形電極31的外周側(cè)端下面的分離板，并用圖中未畫出的手動式轉(zhuǎn)動機構(gòu)和傳動裝置等沿箭頭方向搖動分離板，能夠以所要的純度分離塑料片a、b。
此外，通過將上段鼓形電極11和下段鼓形電極31設(shè)定為例如相同寬度并且相同直徑，相同轉(zhuǎn)動速度來使相應(yīng)于上段鼓形電極11和下段鼓形電極31的每單位時間其吸附的面積相等，并使上段靜電分離部分10和下段靜電分離部分30的處理能力相等。
在上述構(gòu)成中，將PE，PVC作為分離塑料片a、b的種類，通過摩擦起電裝置2使其相互接觸，通過摩擦帶電分別使PE的塑料片a具有(+)極性，PVC的塑料片b具有(-)極性并具有規(guī)定的帶電量。而且，在上段靜電分離部分10中使這些塑料片a，b從供給滑運道12下落到被施加了(-)極性的上段鼓形電極11的上部，再通過鏡像力將塑料片a、b吸附在上段鼓形電極11的表面上，并移動到上段分離用靜電場Ea1。而且，在上段分離用靜電場Ea1中，靜電力和離心力作用于塑料片a、b上，帶(+)電荷的塑料片a(PE)繼續(xù)吸附在上段鼓形電極11上，或者以接近上段鼓形電極11的軌跡分離下落到上段投入滑運道21。另外，帶(-)電荷的塑料片b(PVC)被上段鼓形電極11彈回，以接近上段對置電極13的軌跡下落，被中間回收傳送帶22分離回收。而且通過循環(huán)裝置(圖中未畫出)使被中間回收傳送帶22回收的塑料片b(包含少量塑料片a)回到摩擦起電裝置1。
接著，進一步將被上段投入滑運道21回收的塑料片a、b(包含少量塑料片b)傳送到在下段靜電分離部分30中被施加了(+)電壓的下段鼓形電極31上。當(dāng)這樣做時，由鏡像力將塑料片a，b吸附在下段鼓形電極31的表面上，移動到下段分離用靜電場Ea2中。在下段分離用靜電場Ea2中，相對于(+)的下段鼓形電極31，帶(-)電荷的少量塑料片b或是被吸附在下段鼓形電極31的表面上，或是以接近下段鼓形電極31的軌跡下落并大部分被下段回收傳送帶41回收。另一方面在帶(+)電荷的大量塑料片a上施加靜電力和離心力，被下段鼓形電極31彈回，大量塑料片a以接近下段對置電極32的軌跡下落而被用于分離取出的傳送帶42以高純度，高回收率地回收。此外，在這個實施例中，是篩選2類塑料片，但是也可以篩選多種類的塑料片。另外，當(dāng)被分離到該下段回收傳送帶41的塑料片b是單一種類且純度很高時，也可以原封不動地作為篩選出來的塑料片使用。相反地，當(dāng)純度低并且多個種類混合時，由下段循環(huán)裝置(圖中未畫出)送回摩擦起電裝置1。
可是，本發(fā)明者等根據(jù)實驗已確認在具有包含后述的無終端的帶狀電極在內(nèi)的鼓形電極和對置電極的圖9所示的塑料篩選裝置中，投入不同種類的塑料片的混合比例和分離到對置電極一側(cè)的塑料片的純度具有圖2的曲線所示的關(guān)系。根據(jù)圖2，我們看到在投入塑料篩選裝置的塑料片的全部投入量中，被分離到對置電極一側(cè)的塑料片的混合率越高，則被篩選分離到對置電極一側(cè)的那類塑料片的純度就越高。
即，在上述塑料篩選裝置中，通過將所有的塑料片投放到鼓形電極上，并使其帶上與鼓形電極極性相反的電荷的那類塑料片被鏡像力吸附在鼓形電極的表面上，接著被旋轉(zhuǎn)移動到下方進入分離用靜電場，則在鼓形電極上的塑料片就被加上了離心力和靜電力。這時，因為在帶有與鼓形電極相反極性的塑料片很少的情況下，塑料片之間重疊相互干涉是極少的，鏡像力和靜電力能夠有效地工作，而確定能夠?qū)缀跛械南喾礃O性的塑料片分離到鼓形電極一側(cè)，所以我們認為能夠高純度并且高回收率地回收被分離到對置電極一側(cè)的塑料片。
所以，當(dāng)想要高純度并且高回收率地分離目標塑料片時，通過將要分離的塑料片的帶電極性，設(shè)定為與施加在鼓形電極上的高電壓相同的極性，進一步使目標種類塑料片的數(shù)量比其它塑料片的數(shù)量多而降低混合率就能夠達到目的。
根據(jù)上述實施例，從上段連接部分20的中間投入滑運道21提供給下段靜電分離部分30的塑料片a、b的比例，因為在上段靜電分離部分10中被分離的帶(-)極性電荷的塑料片b被大幅度地減少了，所以帶(+)極性電荷的塑料片a占據(jù)大部分。而且，因為通過在下段靜電分離部分30中，向下段鼓形電極31施加(+)極性的高電壓，能夠確實地除去少量的塑料片b，所以能夠由用于分離取出的傳送帶42高純度、高回收率地回收塑料片a。
根據(jù)本發(fā)明者等的實驗，在將帶(+)電荷的塑料片PE和帶(-)電荷的塑料片PVC以混合率50％(1∶1)混合起來，供給摩擦起電裝置1的情況下，在回收部分40的用于分離取出的傳送帶42中能夠以超過99％的高純度并且以90％以上的高回收率回收塑料片PE。此外，這時的塑料片處理量為300Kg/H，鼓形電極11，31的圓周速度約為50m/sec，由高壓電源2施加的電壓為30KV。
下面，我們參照圖3說明塑料篩選裝置的第2實施例。此外，對與第1實施例相同的部件標注了相同的標號，并省略對它們的說明。
這個第2實施例是在第1實施例中的下段靜電篩選部分30中設(shè)置下段上位靜電篩選部分50和下段下位靜電篩選部分70這樣的上下2組，并通過下段連接部分60連接起來。
即，在下段上位靜電分離部分50中，具有配置在上段投入滑運道21的出口下方沿箭頭方向(逆時鐘方向)被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的下段上位鼓形電極51(轉(zhuǎn)動電極)、配置在與該下段上位鼓形電極31的規(guī)定間隔上的下段上位對置電極52、和與下段上位鼓形電極51滑接的用來刮落塑料片的下段上位刮刀53。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段上位鼓形電極51連接，并且通過地線使陰極(-)與下段上位對置電極52連接，在下段上位鼓形電極51和下段上位對置電極52之間形成下段上位分離用靜電場Ea3。
另外，在下段連接部分60中，在下段上位分離用靜電場Ea3的下方，配置回收由于帶(+)極性的電荷而被分離到下段上位對置電極52一側(cè)的塑料片a(也包含少量的b)的下段投入滑運道61，和回收由于帶(-)極性的電荷而被分離到下段上位鼓形電極51一側(cè)的塑料片b(也包含少量的a)的下段回收傳送帶62。另外，在下段上位分離用靜電場Ea3的下方在下段投入滑運道61與下段回收傳送帶62之間，設(shè)置調(diào)整由分離板分離到下段上位投入滑運道61的塑料片a和分離到下段回收傳送帶62的塑料片b的分離狀態(tài)的下段分離器(分離器)。
另外，在下段下位靜電分離部分70中，具有配置在下段投入引導(dǎo)滑運道61的出口下方沿箭頭方向(順時鐘方向)被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的下段下位鼓形電極71(轉(zhuǎn)動電極)、配置在與該下位鼓形電極71的規(guī)定間隔上的下段下位對置電極72、和與下段下位鼓形電極71滑接的用來刮落塑料片的下段下位刮刀73。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段的下位鼓形電極71連接，并且通過地線使陰極(-)與下段下位對置電極72連接，在下段下位鼓形電極71和下段下位對置電極72之間形成下段下位分離用靜電場Ea4。
根據(jù)上述第2實施例，通過下段連接部分60的下段投入滑運道61將在下段上位靜電分離部分50中被分離到下段上位對置電極52一側(cè)的塑料片a、b提供給下段下位靜電分離部分70。這時塑料片a、b中大部分是在前面的上段靜電分離部分10和下段上位靜電分離部分50中已經(jīng)分離的帶(+)電荷的塑料片a，只混合了少量的帶(-)電荷的塑料片b。當(dāng)將它提供給下段下位靜電分離部分70時，大量的塑料片a被高純度、高回收率地分離到下段下位對置電極72一側(cè)的用于分離取出的傳送帶42，并且能夠確實地將少量的塑料片b分離到下段下位鼓形電極71一側(cè)的下段回收傳送帶41。
所以，能夠以比第1實施例更高的純度和更高的回收率分離不同種類的塑料片。而且，即便是由于塑料片的種類而帶電量差小的種類，也可以高純度、高回收率地進行分離。
進一步，我們參照圖4說明塑料篩選裝置的第3實施例。對與前面的實施例相同的部件標注了相同的標號，并省略對它們的說明。
在第1實施例中，通過上段連接部分20將在上段靜電分離部分10中被分離到上段鼓形電極11一側(cè)的塑料片a(包含少量的b)提供給下段靜電分離部分30，但是，在這個第3實施例中，通過上段連接部分80將在上段靜電分離部分10中被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片b(包含少量的a)提供給下段靜電分離部分90。
在上段連接部分80中具有接受被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片a、b，并提供給下段靜電分離部分90的上段投入滑運道81；接受被分離到上段鼓形電極11一側(cè)的塑料片a、b的上段回收傳送帶82；和可以用分離板調(diào)整塑料片的分離狀態(tài)的上段分離器83。而且根據(jù)需要通過循環(huán)裝置(圖中未畫出)使上段回收傳送帶82回收的塑料片a、b返回到摩擦起電裝置1。
另外，下段靜電分離部分90具有下段鼓形電極91、下段對置電極92和下段刮刀93，具有與第1實施例相同的構(gòu)成。但是高壓電源2的陽極(+)與下段對置電極92連接，陰極(-)通過地線與下段鼓形電極91連接這點是不同的，在下段鼓形電極91和下段對置電極92之間形成下段分離用靜電場Ea5。
根據(jù)上述第3實施例，因為通過上段連接部分80的上段投入滑運道81將在上段靜電分離部分10中被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片b(包含少量的a)提供給下段靜電分離部分90的下段鼓形電極91，將帶(-)電荷的大量塑料片b分離到下段對置電極92一側(cè)由用于分離取出的傳送帶42接受，并且將帶(+)電荷的少量塑料片a分離到下段鼓形電極91一側(cè)由下段回收傳送帶41接受，所以能夠高純度并且高回收率地分離大量塑料片b。另外根據(jù)圖2的曲線，從摩擦起電裝置1投入的塑料片a、b的混合比例，目標塑料片b比塑料片a多，混合率高，能夠更高純度、更高回收率地將塑料片b分離到用于分離取出的傳送帶42。
進一步，我們參照圖5說明塑料篩選裝置的第4實施例。對與前面的實施例相同的部件標注了相同的標號，并省略對它們的說明。
在這個第4實施例中，因為第3實施例中的下段靜電篩選部分90具有與第2實施例相同的構(gòu)成，所以從高壓電源2分別向下段上位靜電篩選部分50和下段下位靜電篩選部分70施加與上段靜電篩選部分10相同極性的高電壓。
根據(jù)上述第4實施例，與第2實施例相同，能夠更高純度、更高回收率地將在上段靜電分離部分10中被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片b分離到用于分離取出的傳送帶42，即使是帶電量之差小的塑料片，也可以進行高純度、高回收率的分離。另外根據(jù)圖2的曲線，從摩擦起電裝置1投入的塑料片a、b的混合比例，目標塑料片b多時，能夠更高純度、更高回收率地分離要被分離的塑料片b。
另外，圖6表示塑料篩選裝置的第5實施例。
這個塑料篩選裝置，因為是第1實施例和第3實施例的組合，所以使用1組上段靜電分離部分10，并具有通過上段連接部分25與它的下部連接的下段第1靜電篩選部分30A和第1回收部分40A，下段第2靜電篩選部分30B和第2回收部分40B。
即，在上段連接部分25中，設(shè)置接受被分離到上段鼓形電極11一側(cè)的塑料片a(包含少量的b)并提供給下段第1靜電篩選部分30A的上段第1投入滑運道26、接受被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片b(包含少量的a)并提供給下段第2靜電篩選部分30B的上段第2投入滑運道27和上段分離器28。
另外，在下段第1靜電篩選部分30A中，具有配置在上段第1投入滑運道21A的出口下方沿箭頭方向(逆時鐘方向)被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的下段第1鼓形電極(轉(zhuǎn)動電極)31A、在這個下段第1鼓形電極31A的規(guī)定間隔配置的下段第1對置電極32A、和從下段第1鼓形電極31A刮下塑料片b的下段第1刮刀33A。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段第1鼓形電極31A連接，并且通過地線使陰極(-)與下段第1對置電極32A連接，在下段第1鼓形電極31A和下段第1對置電極32A之間形成下段第1分離用靜電場Ea6。
而且，在第1回收部分(回收部分)40A中，配置接受被分離到下段第1鼓形電極31A一側(cè)的塑料片b的下段第1回收傳送帶41A，和接受被分離到下段第1對置電極32A一側(cè)的塑料片a的下段第1用于分離取出的傳送帶42A。而且，根據(jù)需要通過循環(huán)裝置(圖中未畫出)使下段第1回收傳送帶41A的塑料片b回到摩擦起電裝置1。
另外，在下段第2靜電篩選部分30B中，具有配置在第2投入滑運道21B的出口下方沿箭頭方向(逆時鐘方向)被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的下段第2鼓形電極(轉(zhuǎn)動電極)31B、在這個下段第2鼓形電極31B的規(guī)定間隔配置的下段第2對置電極32B、和與下段第2鼓形電極31B滑動連接用來刮下吸附的塑料片a的下段第2刮刀33B。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段第2鼓形電極32B連接，并且通過地線使陰極(-)與下段第2對鼓形電極31B連接，在下段第2鼓形電極31B和下段第2對置電極32B之間形成下段第2分離用靜電場Ea7。
而且，在第2回收部分(回收部分)40B中，配置接受被分離到下段第2鼓形電極31B一側(cè)的塑料片a的下段第2回收傳送帶41B，和接受被分離到下段第2對置電極32B一側(cè)的塑料片b的下段第2用于分離取出的傳送帶42B。根據(jù)需要通過循環(huán)裝置(圖中未畫出)使下段第2回收傳送帶41B的塑料片a回到摩擦起電裝置1。
根據(jù)上述實施例，因為使在上段靜電分離部分10中被分離的塑料片a、b分離并分別提供給下段第1靜電篩選部分30A和下段第2靜電篩選部分30B，在下段第1靜電篩選部分30A中，從上段第1投入滑運道21A供給的塑料片a、b中，將少量的塑料片b分離到下段第1鼓形電極31A一側(cè)，并且將大量的塑料片a分離到下段第1對置電極32A，所以能夠高純度、高回收率地將回收的塑料片a分離到下段第1用于分離取出的傳送帶42A。
另外，在下段第2靜電篩選部分30B中，因為從上段第2投入滑運道21B供給的塑料片a、b中，將少量的塑料片a分離到下段第2鼓形電極31B一側(cè)，并且將大量的塑料片b分離到下段第2對置電極32B，所以能夠高純度、高回收率地將回收的塑料片b分離到下段第2用于分離取出的傳送帶42B。同時，在2類或多類的情形中，能夠高純度、高回收率地同時將帶電量最大的塑料片a、b分離到(+)側(cè)和(-)側(cè)。
另外，圖7表示塑料篩選裝置的第6實施例。
這個塑料篩選裝置，因為是第2實施例和第4實施例的組合，所以下段第1靜電分離部分30A由下段第1上位靜電分離部分50A、下段第1連接部分60A、和下段第1下位靜電篩選部分70A構(gòu)成，并且下段第2靜電分離部分30B由下段第2上位靜電分離部分50B、下段第2連接部分60B、和下段第2下位靜電篩選部分70B構(gòu)成。
即，在下段第1上位靜電分離部分50A中，具有配置在上段第1投入滑運道21A的出口下方的下段第1上位鼓形電極(轉(zhuǎn)動電極)51A、下段第1上位對置電極52A、和下段第1上位刮刀53A。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段第1上位鼓形電極51A連接，并且通過地線使陰極(-)與下段第1上位對置電極52A連接，在下段第1上位鼓形電極51A和下段第1上位對置電極52A之間形成下段第1上位分離用靜電場Ea8。
另外，在下段第1連接部分60A中，在下段第1上位分離用靜電場Ea8的下方，配置有回收被分離到下段上位鼓形電極11一側(cè)的塑料片a(包含少量的b)的下段第1投入滑運道61A，和回收被分離到上段對置電極13一側(cè)的塑料片b(包含少量的a)的下段第1回收傳送帶62A。另外，配置通過搖動分離板，可以調(diào)整被分離到下段第1上位鼓形電極51A一側(cè)的塑料片b和被分離到下段第1上位對置電極52A的塑料片a的分離狀態(tài)的下段第1分離器(分離器)63A。
另外，在下段第1下位靜電分離部分70A中，在下段第1投入引導(dǎo)滑運道61A的出口下方，具有下段第1下位鼓形電極(轉(zhuǎn)動電極)71A、下段第1下位對置電極72A、和下段第1下位刮刀73A，使高壓電源2的陽極(+)與下段第1下位鼓形電極71A連接，并且通過地線使陰極(-)與下段第1下位對置電極72A連接，在下段第1下位鼓形電極71A和下段第1下位對置電極72A之間形成下段第1下位分離用靜電場Ea9。
而且，在下段第1下位分離用靜電場Ea9下方的第1回收部分40A中，設(shè)置接受被分離到下段第1下位鼓形電極71A的塑料片b的下段第1回收傳送帶41A、接受被分離到下段第1下位對置電極72A的塑料片a的下段第1用于分離取出的傳送帶42A、和可以調(diào)整上述分離狀態(tài)的下段第1分離器43A。
進一步，在下段第2上位靜電分離部分50B中，具有配置在上段第2投入滑運道21B的出口下方的下段第2上位鼓形電極(轉(zhuǎn)動電極)51B，下段第2上位對置電極52B、和下段第2上位刮刀53B。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段第2上位對置電極52B連接，并且通過地線使陰極(-)與下段第2上位鼓形電極51B連接，在下段第2上位鼓形電極51B和下段第2上位對置電極52B之間形成下段上位分離用靜電場Ea10。
另外，在下段第2連接部分60B中，配置回收被分離到下段第2上位鼓形電極51B一側(cè)的塑料片a(包含少量的b)的下段第2投入滑運道61B、回收被分離到上段第2對置電極53B一側(cè)的塑料片b(包含少量的a)的下段第2回收傳送帶62B。又，配置通過搖動分離板，可以調(diào)整被分離到下段第2上位鼓形電極51B一側(cè)的塑料片a和被分離到下段第2上位對置電極52B一側(cè)的塑料片b的分離狀態(tài)的下段第2分離器(分離器)63B。
進一步，在下段第2下位靜電分離部分70B中，具有配置在下段第2投入引導(dǎo)滑運道61B的出口下方的下段第2下位鼓形電極(轉(zhuǎn)動電極)71B，下段第2下位對置電極72B、和下段第2下位刮刀73B。而且，使高壓電源2的陽極(+)與下段第2下位對置電極72B連接，并且通過地線使陰極(-)與下段第2下位鼓形電極71B連接，在下段第2下位鼓形電極71B和下段第2下位對置電極72B之間形成下段第2下位分離用靜電場Ea11。
而且，在下段第2下位分離用靜電場Ea11下方的第2回收部分40B中，設(shè)置接受被分離到下段第2下位鼓形電極71B一側(cè)的塑料片a的下段第2回收傳送帶41B、接受被分離到下段第2下位對置電極72B的塑料片b的下段第2用于分離取出的傳送帶42B、和可以調(diào)整上述分離狀態(tài)的下段第2分離器43B。
根據(jù)上述實施例，因為是第2實施例和第4實施例的組合，所以能夠在第1用于分離取出的傳送帶42A和第2用于分離取出的傳送帶42B上同時更高純度、更高回收率地回收帶(+)電荷的塑料片a和帶(-)電荷的塑料片b，即便是帶電量之差小的那類塑料片，也可以高純度、高回收率地進行分離。
此外，在上述第1～第6實施例中，采用鼓形電極作為轉(zhuǎn)動電極，但是，如圖8所示，也可以由卷貼在水平方向相對且相互平行的轉(zhuǎn)動體95、96上的金屬制的帶狀無終端的帶電極97構(gòu)成。這時，通過使帶電極97上部的移動路徑水平，將塑料片提供給這個水平部分97a，利用鏡像力將塑料片穩(wěn)定地吸附在帶電極97的表面后，送入帶電極97與配置在帶電極97的從上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分的斜上方的對置電極98之間形成的分離用靜電場Ea，所以能夠進一步提高分離精度。
另外，在第2，第4，第6實施例中，將下段靜電分離部分作為上位和下位的2組，但是也能夠配置3組或3組以上的靜電分離部分。
以上那樣的與本發(fā)明有關(guān)的塑料篩選裝置適用于高純度、高回收率地分離每種回收并進行循環(huán)再利用的塑料粉碎片的場合。
權(quán)利要求
1.塑料篩選裝置，它的特征在于包括依次配置使多種塑料片摩擦接觸帶電的摩擦起電部分，在該摩擦起電部分的下方配置上方的上段靜電分離部分、下方的下段靜電分離部分和回收部分；在上述上段靜電分離部分和下段靜電分離部分中，分別具有向上部供給塑料片的金屬制的轉(zhuǎn)動電極、與該轉(zhuǎn)動電極的從上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分相對配置的對置電極、和向上述轉(zhuǎn)動電極和對置電極施加高電壓而在轉(zhuǎn)動電極和對置電極之間形成分離用靜電場的高壓電源；配置將在上述上段靜電分離部分中被分離到轉(zhuǎn)動電極一側(cè)的塑料片提供給下段靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極的連接部分；在上述上段靜電分離部分和下段靜電分離部分中，使從高壓電源施加到轉(zhuǎn)動電極和對置電極上的極性成為相互相反的極性。
2.塑料篩選裝置，它的特征在于包括依次配置使多種塑料片摩擦接觸帶電的摩擦起電部分，在該摩擦起電部分的下方配置上方的上段靜電分離部分、下方的下段靜電分離部分和回收部分；在上述上段靜電分離部分和下段靜電分離部分中，分別具有向上部供給塑料片的金屬制的轉(zhuǎn)動電極、與該轉(zhuǎn)動電極的從上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分相對配置的對置電極、和向上述轉(zhuǎn)動電極和對置電極施加高電壓而在轉(zhuǎn)動電極和對置電極之間形成分離用靜電場的高壓電源；配置將在上述上段靜電分離部分中被分離到對置電極一側(cè)的塑料片提供給下段靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極的連接部分；在上述上段靜電分離部分和下段靜電分離部分中，使從高壓電源施加到轉(zhuǎn)動電極和對置電極上的極性成為相同的極性。
3.權(quán)利要求項1或2記載的塑料篩選裝置，它的特征在于下段靜電分離部分由分別具備轉(zhuǎn)動電極和對置電極以及高壓電源的上下多組構(gòu)成，并且在上位的下段靜電分離部分中通過連接部分被將分離到對置電極一側(cè)的塑料片供給下位轉(zhuǎn)動電極；在上述下段靜電分離部分中，從高壓電源施加到最上位的下段靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極和對置電極的高電壓的極性，與施加到與最上位比較處于下位的下段靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極和對置電極的高電壓的極性相同。
4.權(quán)利要求項1到3中任何一項記載的塑料篩選裝置，它的特征在于在連接部分中，配置可以調(diào)整被分離到轉(zhuǎn)動電極一側(cè)的塑料片和被分離到對置電極一側(cè)的塑料片的分離狀態(tài)的分離器。
5.塑料篩選裝置，它的特征在于包括依次配置使多種塑料片摩擦接觸帶電的摩擦起電部分，在該摩擦起電部分下方配置上方的上段靜電分離部分、下方的下段靜電分離部分和回收部分；在上述下段靜電分離部分中，配置通過連接引導(dǎo)部分供給在上段靜電分離部分中被分離到轉(zhuǎn)動電極一側(cè)的塑料片的下段第1靜電分離部分，和供給在上段靜電分離部分中被分離到對置電極一側(cè)的塑料片的下段第2靜電分離部分；在上述上段靜電分離部分和下段第1靜電分離部分以及下段第2靜電分離部分中，分別具有向上部供給塑料片的金屬制的轉(zhuǎn)動電極、與該轉(zhuǎn)動電極的從上部到下部的旋轉(zhuǎn)移動部分相對配置的對置電極、和向上述轉(zhuǎn)動電極和對置電極分別施加高電壓而在轉(zhuǎn)動電極和對置電極之間形成分離用靜電場的高壓電源；在上段靜電分離部分和下段第1靜電分離部分中，使從上述高壓電源施加的高電壓的極性成為相互相反的極性；在上段靜電分離部分和下段第2靜電分離部分中，使從上述高壓電源施加的高電壓的極性成為相互相同的極性；
6.權(quán)利要求項5記載的塑料篩選裝置，它的特征在于包括在下段第1靜電分離部分和下段第2靜電分離部分中，上下配置分別具有轉(zhuǎn)動電極和對置電極以及高壓電源的多組靜電分離部分；在上述下段第1靜電分離部分和下段第2靜電分離部分中，設(shè)置將在上位的下段第1靜電分離部分中被分離到對置電極一側(cè)的塑料片提供給下位轉(zhuǎn)動電極的連接部分；從高壓電源分別施加到最上位的下段第1靜電分離部分的轉(zhuǎn)動電極和對置電極的高電壓的極性，與施加到與最上位比較處于下位的下段第1靜電分離部分的鼓形轉(zhuǎn)動電極和對置電極的高電壓的極性相同；從高壓電源分別施加到最上位的下段第2靜電分離部分的鼓形轉(zhuǎn)動電極和對置電極的高電壓的極性，與施加到與最上位比較處于下位的下段第2靜電分離部分的鼓形轉(zhuǎn)動電極和對置電極的高電壓的極性相同。
7.權(quán)利要求項5或6記載的塑料篩選裝置，它的特征在于在連接部分中，配置可以調(diào)整被分離到轉(zhuǎn)動電極一側(cè)的塑料片和被分離到對置電極一側(cè)的塑料片的分離狀態(tài)的分離器。
8.權(quán)利要求項1，2，3，5，6中任何一項記載的塑料篩選裝置，它的特征在于轉(zhuǎn)動電極由圍繞水平軸心自由轉(zhuǎn)動地配置的圓筒狀的鼓形電極構(gòu)成。
9.權(quán)利要求項1，2，3，5，6中任何一項記載的塑料篩選裝置，它的特征在于轉(zhuǎn)動電極由卷貼在圍繞水平軸心自由轉(zhuǎn)動的多個輪體上的至少在上部形成水平部分的無終端的帶狀電極構(gòu)成。
全文摘要
通過在帶電摩擦裝置的下方，從上到下，分別配置在鼓形電極和對置電極之間形成的分離用靜電場的第1靜電分離部分和第2靜電分離部分，將在第1靜電分離部分由分離用靜電場分離的塑料片再次投入第2靜電分離部分的分離用靜電場進行再次分離，提高塑料片的分離純度和回收率。
文檔編號B03C7/06GK1454119SQ00819868
公開日2003年11月5日 申請日期2000年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月4日
發(fā)明者大工博之, 冢原正德, 井上鐵也, 前畑英彥 申請人:日立造船株式會社